Le cellule dei mammiferi sono adattate in modo ottimale alla gravità. Ma cosa succede nell'ambiente di microgravità dello spazio se l'attrazione terrestre scompare? In precedenza, molti esperimenti hanno mostrato cambiamenti cellulari, dopo ore o addirittura giorni in assenza di gravità. astronauti, però, tornato sulla Terra senza gravi problemi di salute dopo lunghe missioni nello spazio, il che pone la domanda su come le cellule siano capaci di adattarsi ai cambiamenti di gravità. Sulla base di letture in tempo reale sulla ISS, Gli scienziati dell'UZH possono ora rivelare che le cellule sono in grado di rispondere ai cambiamenti delle condizioni gravitazionali in modo estremamente rapido e continuare a funzionare. Perciò, lo studio fornisce anche prove dirette che alcune funzioni cellulari sono legate alla gravità.

Configurazione di prova e misurazione sulla ISS

A differenza degli esperimenti spaziali, dove le analisi vengono poi condotte sulla Terra, il team guidato dagli scienziati UZH Oliver Ullrich e Cora Thiel ha optato per un percorso diverso. Hanno orientato il loro progetto sperimentale verso la conduzione di misurazioni dirette nello spazio:dallo scongelamento delle celle di prova alle misurazioni stesse, L'astronauta dell'ESA Samantha Cristoforetti ha eseguito tutte le operazioni direttamente in laboratorio sulla ISS. I dati raccolti sulla stazione spaziale sono stati poi trasmessi alla Terra. Rigorosi controlli interni ed esterni escludevano qualsiasi influenza diversa dalla gravità.

Adattamento cellulare in 42 secondi

Il team di ricerca ha utilizzato il cosiddetto burst ossidativo - un vecchio meccanismo evolutivo per uccidere i batteri tramite le cellule di difesa - per studiare come le cellule di ratto hanno risposto ai cambiamenti di gravità. Con l'ausilio di centrifughe, Cristoforetti ha alterato le condizioni gravitazionali sulla ISS, che ha permesso al team nel centro di controllo di monitorare come le cellule hanno reagito. "Ultra-rapidamente, " spiega Oliver Ullrich, un professore dell'Istituto di Anatomia dell'Università di Zurigo. "Anche se la difesa immunitaria è crollata non appena ha colpito la gravità zero, con nostra sorpresa le cellule di difesa si sono riprese completamente in 42 secondi." Per Ullrich e Thiel, l'evidenza diretta di un rapido e completo adattamento alla gravità zero in meno di un minuto pone la domanda se i precedenti cambiamenti cellulari misurati dopo ore o giorni siano stati anche il risultato di un processo di adattamento.

"Sembra paradossale, " dice Thiel:"Le cellule sono in grado di adattarsi molto rapidamente alla gravità zero. Però, non sono mai stati esposti ad esso nell'evoluzione della vita sulla Terra. Perciò, i risultati sollevano ulteriori interrogativi sulla robustezza della vita e sulla sua sorprendente adattabilità." In ogni caso, per quanto riguarda Ullrich, il risultato dell'esperimento della ISS è una buona notizia per il volo spaziale con equipaggio:"C'è speranza che le nostre cellule siano in grado di far fronte a gravità zero molto meglio di quanto pensassimo in precedenza".